RU2319173C1 - Multi-functional radiolocation station for aircrafts - Google Patents
Multi-functional radiolocation station for aircrafts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2319173C1 RU2319173C1 RU2006129775/09A RU2006129775A RU2319173C1 RU 2319173 C1 RU2319173 C1 RU 2319173C1 RU 2006129775/09 A RU2006129775/09 A RU 2006129775/09A RU 2006129775 A RU2006129775 A RU 2006129775A RU 2319173 C1 RU2319173 C1 RU 2319173C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- signal processor
- digital signal
- digital
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано на самолетах и вертолетах.The invention relates to the field of radar and can be used on airplanes and helicopters.
Известны многофункциональные бортовые радиолокационные станции (БРЛС), которые устанавливают на магистральных самолетах всех классов для обнаружения грозовых фронтов и кучевой облачности, обзора земной поверхности в передней полусфере, для обнаружения наземных сооружений и определения береговой черты крупных водоемов.Multifunctional airborne radar stations (BRLS) are known, which are installed on long-range planes of all classes to detect thunderheads and cumulus clouds, to survey the earth's surface in the front hemisphere, to detect ground structures and to determine the coastline of large reservoirs.
Аналогами таких РЛС могут быть отечественные БРЛС «Градиент» и «Контур», устанавливаемые на самолеты типа «ЯК» и «ТУ».Analogs of such radars can be domestic radar radios "Gradient" and "Kontur", installed on aircraft such as "Yak" and "TU".
В качестве прототипа рассматривается многофункциональная радиолокационная станция А 813 «Контур».As a prototype considered multifunctional radar station A 813 "Contour".
Радиолокационная станция «Контур» предназначена для установки на легкие самолеты местных воздушных линий и тяжелые вертолеты ГА.The Kontur radar station is intended for installation on light airplanes of local air lines and heavy GA helicopters.
БРЛС «Контур» разработана по традиционной схеме с передатчиком на магнетроне, ее описание приведено в книге «Радиолокационные системы воздушных судов». - М.: Транспорт, 1988 г., стр.209.The Kontur radar was developed according to the traditional scheme with a magnetron transmitter; its description is given in the book Aircraft Radar Systems. - M.: Transport, 1988, p. 209.
Блок-схема БРЛС прототипа приведена на фиг.1The block diagram of the radar prototype is shown in figure 1
БРЛС содержит:Radar contains:
1 - антенный блок, включающий в себя;1 - antenna unit, including;
- щелевую антенну - 2- slot antenna - 2
- привод антенны - 3- antenna drive - 3
4 - приемопередающий блок, включающий в себя:4 - transceiver unit, including:
- передатчик - 5- transmitter - 5
- антенный переключатель - 6- antenna switch - 6
- приемник - 7- receiver - 7
8 - индикаторный блок, включающий в себя:8 - indicator unit, including:
- задающий генератор - 9- master oscillator - 9
- синхронизатор - 10- synchronizer - 10
- индикатор - 11- indicator - 11
- преобразователь сигнала - 12- signal converter - 12
- накопительно-запоминающее устройство - 13- storage memory device - 13
14 - лицевую панель, основным элементом которой является:14 - front panel, the main element of which is:
- пульт управления - 15.- control panel - 15.
Многофункциональная БРЛС в режимах обнаружения грозовых фронтов, обзора земной поверхности, определения береговой черты работает следующим образом.Multifunctional radar in modes of detecting lightning fronts, viewing the earth's surface, determining the coastline works as follows.
Синхронизация работы всех блоков и устройств осуществляется синхронизатором (10). Частота повторения и длительность вырабатываемых синхронизатором импульсов определяются частотой задающего генератора 9, равной 3 МГц. Эта частота является опорной, из которой формируются все пусковые импульсы, в том числе импульс запуска передатчика (5). Мощный СВЧ-импульс передатчика (5) (магнетрона) через антенный переключатель (6) поступает в щелевую антенну (2) и излучается в пространство. Обзор пространства осуществляется диаграммой направленности, формируемой щелевой антенной (2) антенного блока (1). Привод щелевой антенны (3) осуществляет движение антенны по углам азимута и наклона.The synchronization of all units and devices is carried out by a synchronizer (10). The repetition frequency and duration of pulses generated by the synchronizer are determined by the frequency of the
Принятые антенной (2) отраженные сигналы через антенный переключатель (6) поступают в приемник (7), где в смесителе осуществляется преобразование СВЧ-сигнала в импульсы промежуточной частоты. Далее сигнал поступает в предварительный усилитель промежуточной частоты и затем в линейно-логарифмический усилитель промежуточной частоты с детектором. С выхода приемника (7) видеосигналы поступают в индикаторный блок (8) на преобразователь сигнала (12), где преобразуются из аналоговой формы в двоично-квантованный код по трем уровням квантования. Из преобразователя сигнала (12) сигналы поступают в накопительно-запоминающее устройство (13), где производится накопление пяти реализаций сигнала и их запоминание. Из устройства памяти сигнал поступает в синхронизатор (10) на видеоусилитель, из которого он поступает на модулятор яркости изображения на экране ЭЛТ-индикатора (11).The reflected signals received by the antenna (2) through the antenna switch (6) enter the receiver (7), where the microwave signal is converted into pulses of the intermediate frequency in the mixer. The signal then goes to the intermediate frequency pre-amplifier and then to the linear-logarithmic intermediate-frequency amplifier with a detector. From the output of the receiver (7), the video signals enter the indicator unit (8) to the signal converter (12), where they are converted from an analog form into a binary-quantized code in three quantization levels. From the signal converter (12), the signals enter the storage memory device (13), where five realizations of the signal are accumulated and stored. From the memory device, the signal enters the synchronizer (10) to the video amplifier, from which it enters the image brightness modulator on the screen of the CRT indicator (11).
Включение РЛС и управление режимами производится органами на пульте управления 15.The inclusion of the radar and control modes is carried out by bodies on the
Недостатком приведенной многофункциональной РЛС является отсутствие в ней функции, необходимой при полете носителя на малых высотах - обнаружение и определение высоты наземных препятствий. Как показали разработки, реализация функции обнаружения и определения высоты наземных препятствий требует применения узкого луча в угломестной плоскости для обеспечения необходимой высокой точности измерения высоты. Однако в приведенном прототипе многофункциональной БРЛС с реализованной апертурой щелевой антенны величина угла диаграммы направленности в угломестной плоскости составляет θβ≥8°. Такая широкая диаграмма направленности в угломестной плоскости не позволяет отселектировать отраженные сигналы от наземных препятствий (возвышенности, строения, опоры ЛЭП, трубы и т.д.) от отраженных сигналов земной поверхности (фона местности), попадающих в один и тот же элемент дальности, и не позволяет с необходимой точностью оценить высоту препятствий.The disadvantage of this multifunctional radar is the lack of the function necessary for flying the carrier at low altitudes — the detection and determination of the height of ground obstacles. As developments have shown, the implementation of the function of detecting and determining the height of ground obstacles requires the use of a narrow beam in the elevation plane to provide the necessary high accuracy of height measurement. However, in the above prototype of a multifunctional radar with a slit antenna aperture implemented, the angle of the radiation pattern in the elevation plane is θβ≥8 °. Such a wide directivity pattern in the elevation plane does not allow the reflected signals from ground obstacles (elevations, buildings, power transmission towers, pipes, etc.) to be selected from the reflected signals of the earth's surface (terrain background) falling into the same range element, and It does not allow to estimate the height of obstacles with the necessary accuracy.
Задачей изобретения является реализация многофункциональной БРЛС с дополнительной функцией - обнаружение и определение высоты наземных препятствий. В предлагаемой многофункциональной БРЛС эта функция обеспечивается путем обужения луча антенны в угломестной плоскости на прием, при котором исключается влияние сигналов отражений от поверхности земли и других отражателей, идущих под углами, отличающимися от заданных углов, определяемых опорной плоскостью - плоскостью безопасности.The objective of the invention is the implementation of a multifunctional radar with an additional function - the detection and determination of the height of ground obstacles. In the proposed multifunctional radar, this function is provided by narrowing the antenna beam in the elevation plane to the reception, which eliminates the influence of reflection signals from the earth's surface and other reflectors coming at angles different from the specified angles determined by the reference plane - the safety plane.
Обужение суммарной диаграммы направленности щелевой антенны БРЛС на прием позволяет обнаруживать и с заданной точностью оценивать высоту наземных препятствий. Эта задача решается тем, что в многофункциональной БРЛС применяется щелевая антенна с электромеханическим приводом, в которой путем разделения известными способами площади зеркала на две половины и применения волноводных мостов формируется кроме основного луча (суммарная диаграмма двух половин площади антенны) также разностная диаграмма в угломестной плоскости.The narrowing of the overall radiation pattern of the radar slotted antenna to the reception makes it possible to detect and estimate the height of ground obstacles with a given accuracy. This problem is solved in that a multifunctional radar uses a slot antenna with an electromechanical drive, in which, by the known methods, dividing the mirror area into two halves and applying waveguide bridges, a difference diagram in the elevation plane is formed in addition to the main beam (the total diagram of two halves of the antenna area).
Для реализации задачи обужения суммарной диаграммы на прием с помощью разностной диаграммы в цифровой процессор сигналов вводится устройство обужения суммарного луча.To implement the task of narrowing the total diagram to the reception using a difference diagram in the digital signal processor, a device for narrowing the total beam is introduced.
Обужение суммарной диаграммы производится в цифровом процессоре сигналов путем вычитания из одноименных по дальности сигналов, принятых суммарной диаграммой, сигналов, принятых разностной диаграммой.The summation diagram is narrowed in a digital signal processor by subtracting from the same range signals received by the summary diagram, signals received by the difference diagram.
Сигналы разностной диаграммы вычитаются с определенным весом, который определяет величину обужения луча.The signals of the difference diagram are subtracted with a certain weight, which determines the magnitude of the beam beam.
При работе РЛС во время сканирования антенны в угломестной плоскости принимаемые сигналы каналов суммы и разности после их первичной обработки накапливаются в памяти процессора сигналов по дальности. При вторичной обработке сигналов, накопленных в памяти устройства обужения, из одноименных сигналов ИΣ по дальности суммарного канала (суммарной диаграммы антенны) вычитаются сигналы разностного канала ИΔ (разностной диаграммы антенны) по формуле:When the radar is operating during scanning of the antenna in the elevation plane, the received signals of the sum and difference channels after their initial processing are accumulated in the memory of the signal processor in range. During the secondary processing of the signals stored in the memory of the firing device, the signals of the difference channel And Δ (difference diagram of the antenna) are subtracted from the same signals And Σ along the distance of the total channel (total antenna diagram) according to the formula:
|ИΣ|-К|ИΔ|=|ИΣ|об | And Σ | -K | And Δ | = | And Σ | about
где К - коэффициент усиления сигналов разностного канала.where K is the gain of the difference channel signals.
Величина обуженного угла θβ суммарной диаграммы при таком обужении определяется коэффициентом усиления «К» сигналов, принятых разностной диаграммой.The magnitude of the narrowed angle θ β of the total diagram for such a narrowing is determined by the gain "K" of the signals received by the difference diagram.
Значение коэффициента «К» принимается компромиссным решением между величиной обуженного угла и допустимыми потерями мощности применяемого сигнала.The value of the coefficient "K" is taken by a compromise between the value of the narrowed angle and the allowable power loss of the applied signal.
Дополнительное обужение суммарной диаграммы и снижение уровня боковых лепестков диаграммы направленности обеспечивается путем умножения сигналов первичной суммарной диаграммы на сигналы обуженной суммарной диаграммы.Additional narrowing of the total diagram and a decrease in the level of the side lobes of the radiation pattern is provided by multiplying the signals of the primary total diagram by the signals of the narrowed total diagram.
|ИΣ|·|ИΣоб|=|И*Σоб|| And Σ | · | And Σob | = | And * Σob |
В результате таких операций при сканировании антенны по углу места формируются сигналы отражений от препятствий в координатах дальность - высота и выдаются на индикатор. Для этого в цифровом процессоре данных по информации о дальности и угле места определяется высота препятствий относительно опорной высоты.As a result of such operations, when scanning the antenna along the elevation angle, signals of reflections from obstacles are formed in the coordinates range-height and are displayed on the indicator. To do this, in a digital data processor, information on distance and elevation information determines the height of obstacles relative to the reference height.
На фиг.1 приведена блок-схема бортовой радиолокационной станции прототипа.Figure 1 shows a block diagram of an on-board radar station of the prototype.
На фиг.2 представлена блок-схема предлагаемой многофункциональной радиолокационной станции.Figure 2 presents a block diagram of the proposed multifunctional radar.
На фиг.3 представлена развернутая структурная схема цифрового процессора сигналов 11.Figure 3 presents a detailed structural diagram of a
В предлагаемую многофункциональную радиолокационную станцию входят:The proposed multifunctional radar station includes:
1 - щелевая антенна;1 - slot antenna;
2 - передающее устройство;2 - transmitting device;
3 - циркулятор;3 - circulator;
4 - коммутатор приема;4 - reception switch;
5 - приемное устройство;5 - receiving device;
6 - аналого-цифровой процессор;6 - analog-to-digital processor;
7 - усилитель мощности;7 - power amplifier;
8 - модулятор;8 - modulator;
9 - синтезатор частот-синхронизатор;9 - frequency synthesizer-synchronizer;
10 - задающий генератор;10 - master oscillator;
11 - цифровой процессор сигналов;11 - digital signal processor;
12 - цифровой процессор данных;12 - digital data processor;
13 - индикатор;13 - indicator;
14 - СВЧ-приемник;14 - microwave receiver;
15 - усилитель промежуточной частоты;15 - intermediate frequency amplifier;
16 - АЦП;16 - ADC;
17 - датчик угла;17 - angle sensor;
18 - приемопередающий блок, включающий в себя устройства 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15 и 16.18 is a transceiver
20 - устройство обужения;20 is a device for fencing;
21 - коммутатор;21 - switch;
22 - первое устройство памяти;22 - the first memory device;
23 - второе устройство памяти;23 - a second memory device;
24 - устройство разности;24 - difference device;
25 - первое устройство умножения;25 is a first multiplication device;
26 - второе устройство умножения.26 is a second multiplication device.
Предлагаемая многофункциональная БРЛС с приведенным составом аппаратуры обеспечивает решение перечисленных задач прототипа, а также решает дополнительную задачу - обнаружение и определение высоты наземных препятствий при маловысотном полете.The proposed multifunctional radar with the reduced composition of the equipment provides a solution to the listed tasks of the prototype, and also solves the additional problem of detecting and determining the height of ground obstacles during low-altitude flight.
Следует отметить, что построение аппаратуры БРЛС в настоящее время существенно отличается по своему уровню от построения аппаратуры на период создания прототипа БРЛС.It should be noted that the construction of radar equipment is currently significantly different in level from the construction of equipment for the period of the creation of the prototype radar.
Прежде всего это относится к внедрению методов и аппаратуры цифровой обработки сигналов, вычислению параметров и сигналов управления с помощью цифровых процессоров. В связи с этим цифровой процессор сигналов 11 и цифровой процессор данных 12, примененные в предлагаемой многофункциональный БРЛС, не являются отличительными признаками (хотя их нет в прототипе БРЛС) и в формуле изобретения они введены в ограничительную часть.First of all, this relates to the implementation of methods and equipment for digital signal processing, calculation of parameters and control signals using digital processors. In this regard, the
Ниже дается описание взаимодействия и связей блоков и устройств, работающих при решении задачи обнаружения и определения высоты наземных препятствий.The following is a description of the interaction and relationships of blocks and devices working in solving the problem of detecting and determining the height of ground obstacles.
Для передачи излучающих импульсов в щелевую антенну вход-выход антенны 1 через циркулятор 3 соединен с выходом передающего устройства 2.To transmit radiating pulses to the slot antenna, the input-output of the
Для приема сигналов суммарной диаграммы направленности щелевой антенны 1 вход-выход щелевой антенны 1 через циркулятор 3 соединен с первым входом коммутатора приема 4, выход которого соединен с входом приемного устройства 5. Для приема сигналов разностной диаграммы направленности второй выход щелевой антенны соединен со вторым входом коммутатора приема 4. Для коммутации принимаемых сигналов третий вход коммутатора приема 4 по сигналу коммутации Fk соединен с третьим выходом процессора данных 12. Для формирования запускающих и синхронизирующих сигналов выход задающего генератора 10 соединен с первым входом синтезатора частот-синхронизатора 9. Для запуска передающего устройства первый выход синтезатора частот-синхронизатора 9 по сигналу запуска Fп соединен с первым входом передающего устройства 2, а для формирования излучаемого СВЧ-сигнала f, второй выход синтезатора частот-синхронизатора 9 соединен со вторым входом передающего устройства 2. Для формирования промежуточной частоты принимаемого сигнала fпр третий выход синтезатора частот-синхронизатора 9 по сигналу гетеродинной частоты fc соединен со вторым входом приемного устройства 5. Для формирования сигналов дискретизации аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 6 четвертый выход синтезатора частот-синхронизатора 9 по сигналу частоты fca соединен с третьим входом приемного устройства 5, а для синхронизации работы цифрового процессора сигналов 11 пятый выход синтезатора по сигналу тактовой частоты fсп соединен со вторым входом цифрового процессора сигналов 11. Для синхронизации работы цифрового процессора данных 12 шестой выход синтезатора частот-синхронизатора 9 по сигналу fпd соединен с первым входом цифрового процессора данных 12. Для управления режимами синтезатора частот-синхронизатора 9 первый выход цифрового процессора данных 12 соединен со вторым входом синтезатора частот-синхронизатора 9. Для коммутации сигналов в цифровом процессоре сигналов 11, в режиме обужения суммарной диаграммы направленности, третий выход цифрового процессора данных 12 по сигналу Fk соединен с четвертым входом цифрового процессора сигналов 11. Для управления режимами работы и выдачи исходных параметров второй выход цифрового процессора данных 12 соединен с третьим входом цифрового процессора сигналов 11 (по специальному интерфейсу в соответствии с ГОСТ).To receive the signals of the overall radiation pattern of the
Для приема и обработки радиолокационной информации первый вход процессора сигналов 11 по специальному интерфейсу соединен с выходом приемного устройства 5, а для отображения РЛ-информации первый выход цифрового процессора сигналов 11 соединен с первым входом индикатора 13.To receive and process radar information, the first input of the
Для обужения суммарной диаграммы направленности на прием в цифровой процессор сигналов 11 введено устройство обужения 20, состоящее из коммутатора 21, первого устройства памяти 22, второго устройства памяти 23, устройства разности 24, первого устройства умножения 25 и второго устройства умножения 26. Накопление сигналов в первом 22 или втором 23 устройствах памяти производится через коммутатор 21, на вход которого подаются сигналы из аналого-цифрового процессора сигналов 6 приемного устройства 5.To narrow the overall radiation pattern to receive a signal in the
При этом выход приемного устройства 5 соединен со входом коммутатора 21, первый выход коммутатора 21 соединен со входом первого устройства памяти 22. Второй выход коммутатора 21 соединен со входом второго устройства памяти 23, выход первого устройства памяти 22 соединен с первым входом устройства разности 24 и вторым входом второго устройства умножения 26, выход второго устройства памяти 23 соединен с первым устройством умножения 25, выход которого соединен со вторым входом устройства разности 24, выход которого соединен с первым входом второго устройства умножения 26, для отображения РЛ-информации, выход второго устройства умножения соединен с первым входом индикатора 13.The output of the receiving
Для коммутации сигналов суммарного и разностного каналов при накоплении третий выход цифрового процессора данных 12 по сигналу Fk соединен с четвертым входом процессора сигналов 11.For switching the signals of the total and differential channels during accumulation, the third output of the
Для определения высоты препятствий Нпр датчик угла места 17 щелевой антенны 1 по сигналу «β» соединен с третьим входом цифрового процессора данных 12, а второй выход цифрового процессора сигналов 11 по сигналу дальности «Д» соединен с вторым входом цифрового процессора данных 12.To determine the height of the obstacles H pr the elevation sensor 17 of the
Для отображения информации о наземных препятствиях в координатах дальность - высота второй вход индикатора 13 по сигналу Нпр соединен с четвертым выходом цифрового процессора данных 12, а третий вход индикатора 13 соединен со вторым выходом цифрового процессора сигналов 11.To display information about ground-based obstacles in the range-height coordinates, the second input of the
БРЛС в режиме обнаружения и измерения высоты препятствий работает следующим образом.Radar in the detection and height measurement of obstacles operates as follows.
В режиме сканирования антенны в угломестной плоскости усилитель мощности 7 передающего устройства 2 усиливает высокочастотные импульсы «f», поступающие из синтезатора частот-синхронизатора 9, и через циркулятор 3 передает их в щелевую антенну 1. Щелевой антенной эти импульсы излучаются в пространство и распространяются в направлении, определяемом диаграммой направленности щелевой антенны. Стабильность несущей частоты «f» определяется задающим генератором 10. На вход модулятора 8 из синтезатора частот-синхронизатора 9 поступают импульсы запуска (Fп), которые формируется путем деления частоты сигнала «fг» задающего генератора 10. Длительность импульса также формируется в синтезаторе частот-синхронизаторе 9 путем использования периода сигнала «fг».In the scanning mode of the antenna in the elevation plane, the
Высокочастотный сигнал несущей частоты f также формируется синтезатором частот-синхронизатором. От задающего генератора 10 сигнал с частотой fг поступает в синтезатор частот-синхронизатор 9, умножается до частоты (f) и используется в качестве несущей частоты радиолокационного сигнала, излучаемого щелевой антенной 1.A high-frequency carrier frequency signal f is also generated by a frequency-synthesizer synthesizer. From the master oscillator 10, a signal with a frequency f g enters the frequency synthesizer-
Модулятор 8 осуществляет модуляцию высокочастотного сигнала «f» сформированными импульсами, поступающими в усилитель мощности 7 передающего устройства 2, имеющими заданную длительность (τ), а также период повторения (Тп), определяемый однозначной дальностью. С целью сокращения массы и габаритов аппаратуры применяется один приемный канал, при этом прием одновременно поступающих отраженных сигналов, принятых суммарной и разностной диаграммами, разделяется во времени коммутатором приема 4 таким образом, чтобы за время приема обуженным лучом суммарной диаграммы энергия сигнала, определяемая временем накопления, была достаточна для обнаружения препятствий с заданной вероятностью. Это время определяется частотой коммутации Fk коммутатора, задаваемой цифровым процессором данных 12. В процессе сканирования щелевой антенны 1 отраженные сигналы от объектов и поверхности принимаются щелевой антенной 1, в которой сигналы, принятые суммарной диаграммой через циркулятор 3 и коммутатор 4, поступают в приемное устройство 5. В СВЧ-приемнике 14 эти сигналы в смесителе приемника смешиваются с сигналом синтезатора частот-синхронизатором fc, в результате чего образуются сигналы промежуточной частоты fпр. Сигналы промежуточной частоты fпр поступают в аналого-цифровой процессор 6, где в усилителе промежуточной частоты УПЧ 15 усиливаются и поступают в аналого-цифровой преобразователь АЦП 16, управляемый с помощью синхросигнала fca, где преобразуются в цифровую форму. С выхода АЦП 16 сигналы поступают в устройство обужения 20 цифрового процессора сигналов 11, синхронизуемого сигналом fсп.The modulator 8 modulates the high-frequency signal "f" by the generated pulses entering the
Далее сигналы суммарной диаграммы в устройстве обужения 20 поступают на коммутатор 21. С выхода коммутатора 21 сигналы поступают на первое устройство памяти UΣ 22.Next, the signals of the summary diagram in the
Поступающие отраженные сигналы и принятые разностной диаграммой щелевой антенны 1 непосредственно из щелевой антенны 1 поступают на коммутатор приема 4, и далее сигнал разностной диаграммы проходит аналогичную суммарному сигналу обработку. При такой обработке коммутаторы 4 и 21 (с помощью сигнала Fk цифрового процессора 12) синхронно переключаются на последовательный прием, обработку и накопление сигналов в устройствах памяти 22 и 23 суммарной и разностной диаграммы направленности щелевой антенны 1. Обужение суммарной диаграммы на прием производится в цифровом процессоре сигналов 11 в устройстве обужения 20 с помощью устройства разности 24, а также первого 25 и второго 26 устройств умножения путем вычитания накопленных в каждом элементе дальности сигналов разностной диаграммы UΔ из сигналов в одноименных элементах дальности суммарной диаграммы UΣ. Перед вычитанием сигналов сигналы разностной диаграммы UΔ поступают из второго устройства памяти 23 в первое устройство умножения 25, где умножаются на коэффициент усиления сигналов разностной диаграммы «К». Затем умноженный разностный сигнал KUΔ поступает в устройство разности 24, куда из первого устройства памяти 22 поступают сигналы суммарной диаграммы UΣ в одноименных элементах дальности.The incoming reflected signals and received by the difference diagram of the
В устройстве разности 24 производится вычитание усиленных сигналов разностной диаграммы из одноименных по дальности сигналов суммарной диаграммы |UΣ|-K|UΔ|=UΣобуж. Из устройства разности 24 сигналы поступают во второе устройство умножения 26, куда также поступают сигналы суммарной диаграммы из первого устройства памяти 22. Во втором устройстве умножения 26 производится умножение сигналов обуженной диаграммы на сигналы первичной суммарной диаграммы UΣобуж·UΣ.In the device of
В результате умножения производится дополнительное обужение диаграммы, и уменьшаются боковые лепестки первичной обуженной диаграммы.As a result of the multiplication, the chart is additionally narrowed, and the side lobes of the primary narrowed diagram are reduced.
Сигналы из второго устройства умножения поступают в индикатор 13 в моменты прихода сигнала, отраженного от наземных препятствий, и отображаются в нем в координатах дальность - высота. Для этого в цифровом процессоре данных 12 по информации о дальности «Д», поступающей из цифрового процессора сигналов 11, и углу места «β» щелевой антенны 1, поступающей из датчика угла 17, определяется высота препятствия Нпр относительно опорной плоскости.The signals from the second multiplication device enter the
Нпр=Но-Д·β,N CR = N about -D · β,
где Но - высота безопасного полета относительно опорной плоскости (плоскости безопасности);where N about - the height of the safe flight relative to the reference plane (safety plane);
Д - дальность до препятствия;D is the distance to the obstacle;
β - угол места антенны относительно горизонтальной плоскости, проходящей через ось носителя.β is the elevation angle of the antenna relative to the horizontal plane passing through the axis of the carrier.
Измеренное значение высоты препятствий Нпр также поступает в индикатор 13.The measured value of the height of the obstacles N CR also enters the
Для отображения РЛ-информации значение дальности «Д» в индикатор 13 поступает из цифрового процессора сигналов 11.To display the radar information, the value of the range "D" in the
Технический результат заключается в возможности обнаружения наземных препятствий и определения их высоты в многофункциональных радиолокационных станциях, где по условиям размещения антенны на летательных аппаратах не удается применить антенну с апертурой, необходимой для получения узкого луча.The technical result consists in the possibility of detecting ground-based obstacles and determining their height in multifunctional radar stations, where according to the conditions for placing the antenna on aircraft, it is not possible to use an antenna with the aperture necessary to obtain a narrow beam.
Реализация данного изобретения позволяет при применении коэффициента усиления сигналов разностной диаграммы К=5 обузить ширину суммарной диаграммы на прием более чем в 10 раз, что позволяет существенно уменьшить ошибку измерения высоты препятствий. При этом потери мощности сигнала будут составлять не более 2 дБ.The implementation of this invention allows the application of the gain of the signals of the difference diagram K = 5 to narrow the width of the total diagram to receive more than 10 times, which can significantly reduce the error in measuring the height of obstacles. In this case, the signal power loss will be no more than 2 dB.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006129775/09A RU2319173C1 (en) | 2006-08-17 | 2006-08-17 | Multi-functional radiolocation station for aircrafts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006129775/09A RU2319173C1 (en) | 2006-08-17 | 2006-08-17 | Multi-functional radiolocation station for aircrafts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2319173C1 true RU2319173C1 (en) | 2008-03-10 |
Family
ID=39281052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006129775/09A RU2319173C1 (en) | 2006-08-17 | 2006-08-17 | Multi-functional radiolocation station for aircrafts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2319173C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496120C2 (en) * | 2011-12-30 | 2013-10-20 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" | Multifunctional multirange scalable radar system for aircraft |
RU2522982C2 (en) * | 2012-09-18 | 2014-07-20 | Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | All-around looking radar |
RU2599932C2 (en) * | 2014-05-30 | 2016-10-20 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" | Method for sharpening receiving antenna directional pattern and multifunctional radar station for aircrafts implementing said method |
RU2642883C1 (en) * | 2017-01-31 | 2018-01-29 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники" | Method of angular superresolution by digital antenna arrays |
RU2691387C1 (en) * | 2018-11-26 | 2019-06-13 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Method of helicopters detection by onboard radar station |
RU2696274C1 (en) * | 2018-11-22 | 2019-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Small-size multi-mode on-board radar system for equipping promising unmanned and helicopter systems |
-
2006
- 2006-08-17 RU RU2006129775/09A patent/RU2319173C1/en active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496120C2 (en) * | 2011-12-30 | 2013-10-20 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон - научно-исследовательский институт радиостроения" | Multifunctional multirange scalable radar system for aircraft |
RU2522982C2 (en) * | 2012-09-18 | 2014-07-20 | Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | All-around looking radar |
RU2599932C2 (en) * | 2014-05-30 | 2016-10-20 | Открытое акционерное общество "Корпорация "Фазотрон-Научно-исследовательский институт радиостроения" | Method for sharpening receiving antenna directional pattern and multifunctional radar station for aircrafts implementing said method |
RU2642883C1 (en) * | 2017-01-31 | 2018-01-29 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники" | Method of angular superresolution by digital antenna arrays |
RU2696274C1 (en) * | 2018-11-22 | 2019-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Small-size multi-mode on-board radar system for equipping promising unmanned and helicopter systems |
RU2691387C1 (en) * | 2018-11-26 | 2019-06-13 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения имени В.В. Тихомирова" | Method of helicopters detection by onboard radar station |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102174058B1 (en) | Target simulator for unmanned aircraft mounted synthetic aperture radar | |
US5623267A (en) | Wide-angle multiple-doppler radar network | |
EP0731922B1 (en) | A radar network for scanning the sky in a weather system | |
US7710313B2 (en) | Method of using a microwave and millimeter frequency bistatic radar for tracking and fire control | |
Degnan | Asynchronous laser transponders for precise interplanetary ranging and time transfer | |
RU2319173C1 (en) | Multi-functional radiolocation station for aircrafts | |
EP0436048A1 (en) | Oblique spaced antenna method and system for measuring atmospheric wind fields | |
US10317521B2 (en) | Frequency diversity pulse pair determination for mitigation of radar range-doppler ambiguity | |
CN101203774A (en) | Radar system for aircraft | |
WO2018231515A1 (en) | Satellite tomography of rain and motion via synthetic aperture | |
RU2522982C2 (en) | All-around looking radar | |
CN104280735A (en) | MIMO-SAR imaging method and device based on arc-shaped array antenna | |
CN101464512A (en) | Spacing synchronization process for satellite-machine double-base SAR system | |
CN104267401A (en) | Linear array antenna simultaneous MIMO-SAR imaging system and method | |
CN104267399A (en) | Linear array antenna orthogonal frequency division MIMO-SAR transceiving device and method | |
Pisanu et al. | Upgrading the Italian BIRALES system to a pulse compression radar for space debris range measurements | |
Zohuri et al. | Fundaments of radar | |
CN111045013A (en) | Multi-frequency differential absorption radar system for measuring sea surface air pressure | |
RU2497145C1 (en) | Multiband helicopter radar system | |
RU2556708C1 (en) | Approach radar | |
RU2531255C1 (en) | Airborne vehicle radar system | |
RU2608338C1 (en) | Signals processing device in ground and space forward-scattering radar system | |
RU141506U1 (en) | ON-BOARD RADAR STATION FOR AIRPLANE WEAPON CONTROL SYSTEM | |
US3213451A (en) | Airborne contour-sensing radar | |
Roy et al. | The Tomorrow. io Pathfinder Mission: Software-Defined Ka-band Precipitation Radar in Space |